JP2001291118A - Device and method for processing three-dimensional model and program providing medium - Google Patents

Device and method for processing three-dimensional model and program providing medium

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JP2001291118A
JP2001291118A JP2000106325A JP2000106325A JP2001291118A JP 2001291118 A JP2001291118 A JP 2001291118A JP 2000106325 A JP2000106325 A JP 2000106325A JP 2000106325 A JP2000106325 A JP 2000106325A JP 2001291118 A JP2001291118 A JP 2001291118A
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JP
Japan
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tool
deformation
dimensional model
cursor
processing
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000106325A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Shiotani
浩之 塩谷
Hiroyuki Segawa
博之 勢川
Tetsukazu Kai
哲一 開
Yuichi Abe
友一 阿部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a three-dimensional model processor capable of performing processing such as the deformation of an object displayed on a display without performing tool change processing. SOLUTION: A processing tool is set as the attribute data of the object displayed on a display device. For instance, the type attribute of a processing tool with which a deformation form is unequivocally decided is set in addition to an attribute such as color generally given as the attribute of each vertex of an object polygon. A user acquires an attribute set in a vertex the closest to the intersection of passing points of the object and perform deformation following the processing tool set as an attribute by making the cursor touch or passing through an object surface. The processing tool as an attribute can be set in each object or in each prescribed area of the object.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ュータ等のディスプレイ上に表示した三次元モデルに変
形、着色等の処理を施すための三次元モデル処理装置お
よび三次元モデル処理方法、並びにプログラム提供媒体
に関する。さらに詳細には、ディスプレイに表示した三
次元モデルに対して形状変更ツール、着色ツール等の各
種処理ツールをオペレータが操作することにより、ディ
スプレイに表示した三次元モデルの形状、色彩等を変更
して表示する三次元モデル処理装置および三次元モデル
処理方法、並びにプログラム提供媒体に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a three-dimensional model processing apparatus, a three-dimensional model processing method, and a program providing medium for performing processing such as deformation and coloring on a three-dimensional model displayed on a display of a personal computer or the like. About. More specifically, the operator operates various processing tools such as a shape changing tool and a coloring tool on the three-dimensional model displayed on the display to change the shape, color, etc. of the three-dimensional model displayed on the display. The present invention relates to a three-dimensional model processing device and a three-dimensional model processing method to be displayed, and a program providing medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】コンピュータグラフィックスの分野にお
いて、ディスプレイに三次元図形を表示し、表示した三
次元図形の姿勢あるいは形状等の変更処理を実行する装
置や方法についての様々な手法が開発され実現されてい
る。三次元オブジェクトのディスプレイ上への表示手法
としては、例えばマウス、二次元タブレット等を用い
て、奥行きデータを含むオブジェクトの形状データを入
力する方法がある。さらに、実際の立体形状物体を三次
元デジタイザ、または三次元スキャナによってデータを
取得して、そのデータに基づいて表示データを取得して
ディスプレイに表示する方法も用いられている。また、
ディスプレイに表示された物体の変形等の処理を行なう
方法としては、グローブ型のマニュピュレータからなる
入力装置を用いた構成が知られている。
2. Description of the Related Art In the field of computer graphics, various methods have been developed and realized for devices and methods for displaying a three-dimensional figure on a display and executing a process of changing the posture or shape of the displayed three-dimensional figure. ing. As a method of displaying a three-dimensional object on a display, there is a method of inputting shape data of an object including depth data using, for example, a mouse, a two-dimensional tablet, or the like. Further, a method of acquiring data of an actual three-dimensional object by a three-dimensional digitizer or a three-dimensional scanner, acquiring display data based on the data, and displaying the acquired data on a display is also used. Also,
As a method of performing processing such as deformation of an object displayed on a display, a configuration using an input device including a glove-type manipulator is known.

【0003】さらに、粘土の変形を模倣した方法で3次
元のポリゴンで構成されたオブジェクトを変形すること
ができる技術が開発されている。例えば、Play社の
モデリングツールは、ディスプレイ上に3次元オブジェ
クトとカーソルを表示し、オブジェクトの変形したい場
所をカーソルで指定する。そして、マウスボタンの押下
によって変形を実行することができる。ユーザは、事前
にそのオブジェクトに対する変形の形状をあらかじめ用
意された数種類のツール(例えばツール)から選ぶこと
ができる。ユーザは、例えばオブジェクトの表面を押し
てへこみを形成する押し込みツールや、オブジェクトの
表面を引っ張り、凸部を形成する引っ張りツールや、オ
ブジェクトの表面を着色する着色ツール等、様々なツー
ルの選択を行い変形、着色等を実行することを繰り返す
ことで、ユーザが思い描くオブジェクトの態様を効率よ
く作成することができる。
Further, there has been developed a technology capable of deforming an object composed of three-dimensional polygons by a method imitating the deformation of clay. For example, a Play modeling tool displays a three-dimensional object and a cursor on a display, and specifies a location of the object to be deformed with the cursor. Then, the deformation can be executed by pressing the mouse button. The user can select the shape of the deformation for the object from several types of tools (for example, tools) prepared in advance. The user selects and deforms various tools, for example, a pressing tool that presses the surface of the object to form a dent, a pull tool that pulls the surface of the object to form a convex portion, and a coloring tool that colors the surface of the object. , Coloring, etc., can be performed to efficiently create the form of the object envisioned by the user.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ユーザ
は、オブジェクトに対する思い通りの変形、着色等の処
理を行おうとすると、押し込みツール、引っ張りツー
ル、着色ツール等、様々なツールの選択処理、切り替え
処理が頻繁に実行する必要があり作業が煩雑になる。
However, when the user tries to perform the desired processing such as deformation and coloring on the object, the user frequently selects and switches various tools such as a pushing tool, a pulling tool, and a coloring tool. Must be performed in advance and the work becomes complicated.

【0005】このように、従来の三次元オブジェクト処
理装置は、オブジェクトに対する様々な処理が実行可能
であるが、その操作性は複雑であり、ユーザにとって使
いやすいものではなかった。本発明は、このような従来
技術の欠点に鑑みてなされたものであり、煩雑なツール
の選択操作を頻繁に実行することなく、オブジェクトに
対して様々な処理を実行可能な3次元モデル処理装置お
よび3次元モデル処理方法、並びにプログラム提供媒体
を提供することを目的とする。
[0005] As described above, the conventional three-dimensional object processing apparatus can execute various processes on the object, but the operability is complicated and not easy for the user to use. The present invention has been made in view of such disadvantages of the related art, and has a three-dimensional model processing apparatus capable of performing various processes on an object without frequently performing a complicated tool selection operation. And a three-dimensional model processing method and a program providing medium.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の側面は、
ディスプレイに表示されるオブジェクトまたはオブジェ
クトの所定領域の属性データとして、オブジェクトに対
する処理態様を設定したツール種類を設定するツール設
定部と、前記オブジェクトに対するポインティングデバ
イスによる指示により、前記オブジェクトまたはオブジ
ェクトの所定領域に対して、前記ツール設定部において
設定された処理態様に従った処理を実行する処理実行部
と、を有することを特徴とする3次元モデル処理装置に
ある。
According to a first aspect of the present invention, there is provided:
A tool setting unit that sets a tool type that sets a processing mode for the object as attribute data of an object or a predetermined area of the object displayed on the display, and an instruction from a pointing device for the object causes the object or the predetermined area of the object to be displayed. On the other hand, there is provided a three-dimensional model processing device, comprising: a process execution unit that executes a process according to a processing mode set by the tool setting unit.

【0007】さらに、本発明の3次元モデル処理装置の
一実施態様において、前記オブジェクトまたはオブジェ
クトの所定領域の属性データは、オブジェクトを構成す
る頂点データに対する属性値として付与する構成である
ことを特徴とする。
Further, in one embodiment of the three-dimensional model processing apparatus of the present invention, the attribute data of the object or the predetermined area of the object is provided as an attribute value with respect to vertex data constituting the object. I do.

【0008】さらに、本発明の3次元モデル処理装置の
一実施態様において、前記処理実行部は、オブジェクト
を構成する頂点中、ポインティングデバイスにより位置
制御が実行されるカーソルと最も近接する頂点に設定さ
れた属性データとしてのツール種類を取得して、該取得
したツール種類に応じた処理態様に従った処理を実行す
る構成であることを特徴とする。
Further, in one embodiment of the three-dimensional model processing apparatus according to the present invention, the processing execution unit is set to a vertex closest to a cursor whose position is to be controlled by a pointing device among vertices constituting the object. A tool type as the attribute data obtained, and a process according to a processing mode corresponding to the obtained tool type is performed.

【0009】さらに、本発明の3次元モデル処理装置の
一実施態様において、前記ツール設定部は、前記オブジ
ェクトまたはオブジェクトの所定領域に対して設定する
ツール種類毎に異なる色を前記オブジェクトまたはオブ
ジェクトの所定領域に対して設定する構成を有すること
を特徴とする。
Further, in one embodiment of the three-dimensional model processing apparatus of the present invention, the tool setting section sets a different color for each type of tool set for the object or a predetermined area of the object. It is characterized in that it has a configuration to set for an area.

【0010】さらに、本発明の3次元モデル処理装置の
一実施態様において、前記ツールは、オブジェクトに対
する変形処理または着色処理のいずれかを実行するツー
ルであることを特徴とする。
Further, in one embodiment of the three-dimensional model processing apparatus according to the present invention, the tool is a tool for executing either a deformation process or a coloring process on an object.

【0011】さらに、本発明の3次元モデル処理装置の
一実施態様において、前記ツールは、オブジェクトに対
して様々な異なる変形処理を実行する複数の変形ツール
であり、該複数の変形ツールの各々には異なる変形態様
の変形処理を実行するように異なる変形パラメータが設
定された構成であることを特徴とする。
Further, in one embodiment of the three-dimensional model processing apparatus of the present invention, the tools are a plurality of deformation tools for executing various different deformation processes on an object, and each of the plurality of deformation tools is Is characterized in that different deformation parameters are set so as to execute deformation processing of different deformation modes.

【0012】さらに、本発明の第2の側面は、ディスプ
レイに表示されるオブジェクトに対する処理を実行する
3次元モデル処理方法であり、ディスプレイに表示され
るオブジェクトまたはオブジェクトの所定領域の属性デ
ータとして、オブジェクトに対する処理態様を設定した
ツール種類を設定するツール設定ステップと、前記オブ
ジェクトに対するポインティングデバイスによる指示に
より、前記オブジェクトまたはオブジェクトの所定領域
に対して、前記ツール設定ステップにおいて設定された
処理態様に従った処理を実行する処理実行ステップと、
を有することを特徴とする3次元モデル処理方法にあ
る。
Further, a second aspect of the present invention is a three-dimensional model processing method for executing a process on an object displayed on a display, wherein the object displayed on the display or the attribute data of a predetermined area of the object is an object. A tool setting step of setting a tool type for which a processing mode has been set, and processing according to the processing mode set in the tool setting step for the object or a predetermined area of the object by an instruction from a pointing device for the object. A process execution step of executing
And a three-dimensional model processing method.

【0013】さらに、本発明の3次元モデル処理方法の
一実施態様において、前記オブジェクトまたはオブジェ
クトの所定領域の属性データは、オブジェクトを構成す
る頂点データに対する属性値として付与することを特徴
とする。
Further, in one embodiment of the three-dimensional model processing method according to the present invention, the attribute data of the object or a predetermined area of the object is provided as an attribute value with respect to vertex data constituting the object.

【0014】さらに、本発明の3次元モデル処理方法の
一実施態様において、前記処理実行ステップは、オブジ
ェクトを構成する頂点中、ポインティングデバイスによ
り位置制御が実行されるカーソルと最も近接する頂点に
設定された属性データとしてのツール種類を取得し、該
取得したツール種類に応じた処理態様に従った処理を実
行することを特徴とする。
Further, in one embodiment of the three-dimensional model processing method of the present invention, the processing execution step is set to a vertex closest to a cursor whose position is to be controlled by a pointing device among vertices constituting the object. And acquiring a tool type as attribute data and executing a process according to a processing mode corresponding to the acquired tool type.

【0015】さらに、本発明の3次元モデル処理方法の
一実施態様において、前記ツール設定ステップは、前記
オブジェクトまたはオブジェクトの所定領域に対して設
定するツール種類毎に異なる色を前記オブジェクトまた
はオブジェクトの所定領域に対して設定することを特徴
とする。
Further, in one embodiment of the three-dimensional model processing method according to the present invention, the tool setting step includes a step of setting a different color for each type of tool set for the object or a predetermined area of the object. It is characterized in that it is set for an area.

【0016】さらに、本発明の3次元モデル処理方法の
一実施態様において、前記ツールは、オブジェクトに対
する変形処理または着色処理のいずれかを実行するツー
ルであることを特徴とする。
Further, in one embodiment of the three-dimensional model processing method according to the present invention, the tool is a tool for executing either a deformation process or a coloring process on an object.

【0017】さらに、本発明の3次元モデル処理方法の
一実施態様において、前記ツールは、オブジェクトに対
して様々な異なる変形処理を実行する複数の変形ツール
であり、該複数の変形ツールの各々には異なる変形態様
の変形処理を実行するように異なる変形パラメータが設
定された構成であることを特徴とする。
Further, in one embodiment of the three-dimensional model processing method of the present invention, the tools are a plurality of deformation tools for performing various different deformation processes on an object, and each of the plurality of deformation tools is Is characterized in that different deformation parameters are set so as to execute deformation processing of different deformation modes.

【0018】さらに、本発明の第3の側面は、ディスプ
レイに表示されるオブジェクトに対する処理をコンピュ
ータ・システム上で実行せしめるコンピュータ・プログ
ラムを有形的に提供するプログラム提供媒体であって、
前記コンピュータ・プログラムは、ディスプレイに表示
されるオブジェクトまたはオブジェクトの所定領域の属
性データとして、オブジェクトに対する処理態様を設定
したツール種類を設定するツール設定ステップと、前記
オブジェクトに対するポインティングデバイスによる指
示により、前記オブジェクトまたはオブジェクトの所定
領域に対して、前記ツール設定ステップにおいて設定さ
れた処理態様に従った処理を実行する処理実行ステップ
と、を有することを特徴とするプログラム提供媒体にあ
る。
Further, a third aspect of the present invention is a program providing medium for tangibly providing a computer program for causing a computer system to execute processing on an object displayed on a display,
The computer program includes a tool setting step of setting, as attribute data of an object displayed on a display or a predetermined area of the object, a tool type in which a processing mode for the object is set, and an instruction by a pointing device for the object. Alternatively, there is provided a program providing medium having a process execution step of executing a process according to a process mode set in the tool setting step on a predetermined area of an object.

【0019】本発明の第3の側面に係るプログラム提供
媒体は、例えば、様々なプログラム・コードを実行可能
な汎用コンピュータ・システムに対して、コンピュータ
・プログラムをコンピュータ可読な形式で提供する媒体
である。媒体は、CDやFD、MOなどの記憶媒体、あ
るいは、ネットワークなどの伝送媒体など、その形態は
特に限定されない。
A program providing medium according to a third aspect of the present invention is a medium for providing a computer program in a computer-readable format to a general-purpose computer system capable of executing various program codes. . The form of the medium is not particularly limited, such as a storage medium such as a CD, an FD, and an MO, and a transmission medium such as a network.

【0020】このようなプログラム提供媒体は、コンピ
ュータ・システム上で所定のコンピュータ・プログラム
の機能を実現するための、コンピュータ・プログラムと
提供媒体との構造上又は機能上の協働的関係を定義した
ものである。換言すれば、該提供媒体を介してコンピュ
ータ・プログラムをコンピュータ・システムにインスト
ールすることによって、コンピュータ・システム上では
協働的作用が発揮され、本発明の他の側面と同様の作用
効果を得ることができるのである。
Such a program providing medium defines a structural or functional cooperative relationship between the computer program and the providing medium for realizing a predetermined computer program function on a computer system. Things. In other words, by installing the computer program into the computer system via the providing medium, a cooperative operation is exerted on the computer system, and the same operation and effect as the other aspects of the present invention can be obtained. You can do it.

【0021】本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、
後述する本発明の実施例や添付する図面に基づくより詳
細な説明によって明らかになるであろう。
Still other objects, features and advantages of the present invention are:
It will become apparent from the following more detailed description based on the embodiments of the present invention and the accompanying drawings.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明の3次元モデル処理
装置および3次元モデル処理方法の実施例について図面
を用いて説明する。本発明の実施例として、本発明の構
成を適用した3次元モデリングシステムを説明する。本
システムは、粘土の変形を模倣した方法で3次元のポリ
ゴンで構成されたオブジェクトを変形あるいは着色等の
各種処理を実行するシステムである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a three-dimensional model processing apparatus and a three-dimensional model processing method according to the present invention will be described with reference to the drawings. As an embodiment of the present invention, a three-dimensional modeling system to which the configuration of the present invention is applied will be described. The present system is a system that executes various processes such as deforming or coloring an object composed of three-dimensional polygons by a method imitating the deformation of clay.

【0023】まず、システムで実行される処理について
図1、図2を用いてその概要を説明する。図1(a)
は、本システムのディスプレイに表示される初期画面の
例である。ディスプレイの表示画面101上には3次元
(3D)オブジェクト102(ここでは簡単のため平面
オブジェクトを例として使う)とカーソル103が表示
されている。また、画面の右側にはメニュー104が表
示されている。メニュー104には2つのグループボッ
クス、すなわち、カーソルのモード設定ボックスと、ツ
ールの種類設定ボックスがある。
First, the outline of the processing executed by the system will be described with reference to FIGS. FIG. 1 (a)
Is an example of an initial screen displayed on the display of the present system. On the display screen 101 of the display, a three-dimensional (3D) object 102 (here, a planar object is used as an example for simplicity) and a cursor 103 are displayed. A menu 104 is displayed on the right side of the screen. The menu 104 has two group boxes: a cursor mode setting box and a tool type setting box.

【0024】ユーザは、カーソルのモード設定ボックス
を使って、カーソルの持つ機能を選択する。例えばカー
ソルのツール設定モードにすると、カーソル103は3
Dオブジェクト102にツールの種類を設定する機能を
持つ。すなわち、本発明の3次元モデル処理装置では、
様々な処理を施すツールとなるカーソルにツール種類を
設定するのではなく、処理が施されるオブジェクトその
ものに、ツール種類の設定を行なう。ユーザは、3Dオ
ブジェクト102の任意の領域に任意のツール種類を設
定することができ、ツール種類が設定された3Dオブジ
ェクト領域にカーソルを作用させることで、設定された
ツール種類に応じた処理がオブジェクトに実行される。
The user selects a function of the cursor using the cursor mode setting box. For example, when the cursor tool setting mode is set, the cursor 103 becomes 3
The D object 102 has a function of setting the type of tool. That is, in the three-dimensional model processing device of the present invention,
Instead of setting a tool type for a cursor which is a tool for performing various processes, a tool type is set for an object itself to be processed. The user can set an arbitrary tool type in an arbitrary area of the 3D object 102. By operating a cursor on the 3D object area in which the tool type is set, processing according to the set tool type is performed by the object. Is executed.

【0025】ユーザは、このツール設定機能を使って、
3Dオブジェクト102に色を塗る様な要領で3Dオブ
ジェクト102の任意領域にツール種類を割り当てるこ
とが出来る。以後簡単のため、3Dオブジェクト102
に割り当てられたツールの種類を「ツール色」と呼び、
オブジェクトに対するツール種類の割り当て行為を「塗
る」と呼ぶ。
The user can use this tool setting function to
A tool type can be assigned to an arbitrary area of the 3D object 102 in such a manner that a color is painted on the 3D object 102. Hereinafter, for simplicity, the 3D object 102
The type of tool assigned to is called "tool color"
The act of assigning a tool type to an object is called "painting".

【0026】また、カーソルのモード設定ボックスにお
いて、カーソル103のモードを「粘土変形」に設定す
ると、カーソル103は3Dオブジェクト102を変形
する機能を持つように設定される。ユーザは、この機能
に設定することにより、カーソル103を3Dオブジェ
クト102の表面を通過させる等の処理により、3Dオ
ブジェクト102を、あたかも粘土を変形する様な要領
で変形させることが出来る。以後、この変形操作を「粘
土変形する」と呼ぶ。この変形態様は設定されたツール
種類によって予め規定される。
When the mode of the cursor 103 is set to "clay deformation" in the cursor mode setting box, the cursor 103 is set to have a function of deforming the 3D object 102. By setting this function, the user can deform the 3D object 102 in such a manner as to deform the clay by processing such as passing the cursor 103 over the surface of the 3D object 102. Hereinafter, this deformation operation is referred to as “clay deformation”. This modification is defined in advance by the set tool type.

【0027】図1(b)は、ツール設定モードとしたカ
ーソルを使って、3Dオブジェクト102にツール色を
塗った様子を示している。ユーザは、ポインティングデ
バイスのボタンを押下しながら、カーソル103を用い
て3Dオブジェクト102をなぞることで、ツール色、
例えばツールA色またはツールB色を3Dオブジェクト
102の所望領域に塗ることが出来る。図1(b)で
は、3Dオブジェクト102の左半分はツールA色が塗
られ、右半分はツールB色が塗られている。
FIG. 1B shows a state in which a tool color is applied to the 3D object 102 using a cursor in the tool setting mode. The user traces the 3D object 102 by using the cursor 103 while pressing the button of the pointing device, so that the tool color,
For example, a tool A color or a tool B color can be painted on a desired area of the 3D object 102. In FIG. 1B, the left half of the 3D object 102 is painted with a tool A color, and the right half is painted with a tool B color.

【0028】図2(c)は、カーソルのモード設定ボッ
クスにおいて、カーソルのモードを粘土変形に切り替え
た後の様子をあらわしている。ツールの種類ボックスに
は、ツールAとツールBのほかに、新たにディフォルト
とい選択項目が現れている。ここで、ツールの種類をツ
ールAまたはツールBに設定してカーソル103を3D
オブジェクト102に作用させると、カーソル103に
対してツールAまたはツールBのツールが設定され、設
定されたツールAまたはツールBに予め規定された変形
態様に従った粘土変形が行われる。一方、ツールの種類
ボックスにおいて、ツールの種類をディフォルトに設定
すると、カーソル103を作用させる3Dオブジェクト
102の部分に塗られたツール色に対応する変形が実行
される。すなわち、3Dオブジェクト102のツールA
色の領域にカーソル103を作用させるとツールAの設
定に従った変形が起こり、3Dオブジェクト102のツ
ールB色の領域にカーソル103を作用させるとツール
Bの設定に従った変形が起こる。
FIG. 2C shows a state after the cursor mode is switched to clay deformation in the cursor mode setting box. In the tool type box, in addition to the tool A and the tool B, a new default item appears. Here, the type of tool is set to tool A or tool B, and the cursor 103 is set to 3D.
When the tool is acted on the object 102, the tool of the tool A or the tool B is set for the cursor 103, and the set tool A or tool B is subjected to clay deformation according to a predetermined deformation mode. On the other hand, when the tool type is set to the default in the tool type box, a deformation corresponding to the tool color painted on the portion of the 3D object 102 on which the cursor 103 operates is executed. That is, the tool A of the 3D object 102
When the cursor 103 acts on the color area, the deformation according to the setting of the tool A occurs, and when the cursor 103 acts on the tool B color area of the 3D object 102, the deformation according to the setting of the tool B occurs.

【0029】図2(d)は、ツールA色が塗られた3D
オブジェクト102の領域を粘土変形した結果である。
粘土変形は、ポインティングデバイスのボタンを押下し
ながら、カーソル103を3Dオブジェクト102に押
し当てることによって実行される。3Dオブジェクト1
02はカーソル103の移動量にしたがって粘土変形す
る。このときの変形はツールAに設定された変形態様に
従って実行される。
FIG. 2D shows a 3D image in which the tool A is painted.
This is the result of clay deformation of the area of the object 102.
The clay deformation is executed by pressing the cursor 103 against the 3D object 102 while pressing the button of the pointing device. 3D object 1
02 undergoes clay deformation according to the amount of movement of the cursor 103. The deformation at this time is executed according to the deformation mode set for the tool A.

【0030】各ツールに設定される変形態様について説
明する。図3は、時間t∈{k−1,k,k+1}にお
けるカーソル302の位置の推移と3Dオブジェクト3
01の関係を表している。時間t=kから時間t=k+
1に推移するときに、カーソル302は3Dオブジェク
ト301を通過しているが、粘土変形はこの通過したタ
イミングで実行される。
A description will be given of a modification set for each tool. FIG. 3 shows the transition of the position of the cursor 302 at the time t {k-1, k, k + 1} and the 3D object 3
01 is shown. From time t = k to time t = k +
When transitioning to 1, the cursor 302 is passing through the 3D object 301, and the clay deformation is executed at the timing of passing.

【0031】なお、図3の例はカーソル302が、3D
オブジェクト301を通過したことを条件として変形処
理を実行させる例であるが、必ずしもカーソル302
が、3Dオブジェクト301を通過したことを条件とし
て変形を実行するように設定することが必須ではなく、
例えばカーソルがオブジェクト表面に接触したことを条
件として変形を実行するように構成してもよい。さらに
所定の閾値よりオブジェクトに近づいたことを条件とし
て変形を実行するように構成してもよい。
In the example of FIG. 3, the cursor 302 is 3D
In this example, the transformation process is executed on condition that the object has passed the object 301.
However, it is not essential to set to execute the deformation on condition that the object has passed the 3D object 301,
For example, the transformation may be performed on condition that the cursor touches the surface of the object. Further, the configuration may be such that the deformation is executed on condition that the object is approached from a predetermined threshold value.

【0032】粘土変形の一例を示したのが図4である。
図4は、カーソルが通過する中心点からの距離をパラメ
ータとした関数を使って空間を変形させてオブジェクト
平面の変形を行なったものである。三次元空間上におけ
る変形は例えば3Dオブジェクトの形状の一部または全
体を包含するローカルな空間を定義し、その空間を変形
するFFD(Free Form Deformati
on)の手法によって実現することができる。FFDに
よる空間の変形度合いは、変形パラメータの値によって
変えることができる。図4に示す円錐系の高さh:40
1と底面の半径d(FallOff半径):402をパ
ラメータとし、このパラメータを変更することで変形態
様を変えることができる。xyz空間の変形を表す関数
は、例えばパラメータdとhを用いて以下の式に示すよ
うに定義することができる。
FIG. 4 shows an example of clay deformation.
FIG. 4 is a diagram in which the object plane is deformed by deforming the space using a function using the distance from the center point through which the cursor passes as a parameter. Deformation in a three-dimensional space defines, for example, a local space that includes a part or the whole of the shape of a 3D object, and deforms the space.
on)). The degree of space deformation by FFD can be changed by the value of the deformation parameter. The height h of the cone system shown in FIG.
1 and the radius d (FallOff radius) of the bottom surface: 402 are used as parameters, and the deformation mode can be changed by changing these parameters. The function representing the deformation of the xyz space can be defined as shown in the following equation using the parameters d and h, for example.

【0033】[0033]

【数1】 (Equation 1)

【0034】上記式によって定義される変形方法を使
い、カーソルの変移を変形の度合いに対応させて、カー
ソルが3Dオブジェクトを通過するタイミングで3Dオ
ブジェクトの変形を行うと、あたかもカーソルが3Dオ
ブジェクトを粘土などのやわらかい物体を押すような変
形を行うことが出来る。
Using the transformation method defined by the above formula, the transformation of the cursor is made to correspond to the degree of transformation, and the transformation of the 3D object is performed at the timing when the cursor passes through the 3D object. Such deformation as pressing a soft object can be performed.

【0035】ツールAとツールBにおいて、上記パラメ
ータd,hを異なる値に設定することにより、ツールA
を設定したオブジェクト領域とツールBを設定したオブ
ジェクト領域では、同じようにカーソルをオブジェクト
に作用させた場合でも異なる変形を発生させることがで
きる。
By setting the parameters d and h to different values in the tool A and the tool B, the tool A
In the object area in which is set and the object area in which the tool B is set, different deformations can be generated even when the cursor is made to act on the object in the same manner.

【0036】図2(e)は、ツールB色が塗られた領域
を粘土変形した結果である。この例では、ツールAとツ
ールBによる変形処理の差違を図4に示すFallOf
f半径:402の大きさの違いとし、ツールAはツール
BよりもFallOff半径:402が小さいものとし
た変形パラメータの設定を行なっている。
FIG. 2E shows the result of clay deformation of the area painted with the tool B color. In this example, the difference between the deformation processes performed by the tool A and the tool B is shown in FIG.
The tool A sets the deformation parameter so that the FallOff radius: 402 is smaller than the tool B compared to the difference in the size of the f radius: 402.

【0037】予めツール色が塗られた3Dオブジェクト
にカーソルを作用させて粘土変形すると、3Dオブジェ
クトに塗られたツール色によってシステムが自動的にツ
ールの種類を選択するので、ツール色の違う2つの領域
で粘土変形の結果に違いが現れる。
When a clay is deformed by operating a cursor on a 3D object on which a tool color has been painted in advance, the system automatically selects the type of tool according to the tool color painted on the 3D object. Differences appear in the results of clay deformation in the area.

【0038】次に、本発明の3次元モデル処理装置のハ
ードウェア構成例について説明する。本発明の3次元モ
デル処理装置は図5のようなハードウェアを有する。制
御手段、例えばコンピュータ502はポインティングデ
バイス501からデータを入力し、そのデータを処理
し、ディスプレイ503に出力する。ディスプレイ50
3は、制御手段502でレンダリングされたコンピュー
タグラフィックス、画像、GUIなどを表示する例えば
CRT、LCD等の表示手段である。
Next, an example of a hardware configuration of the three-dimensional model processing apparatus of the present invention will be described. The three-dimensional model processing apparatus of the present invention has hardware as shown in FIG. A control unit, for example, a computer 502 receives data from the pointing device 501, processes the data, and outputs the processed data to the display 503. Display 50
Reference numeral 3 denotes a display unit such as a CRT or an LCD for displaying computer graphics, images, GUIs, and the like rendered by the control unit 502.

【0039】ディスプレイ503に表示されるカーソル
はポインティングデバイス501のユーザによる操作に
よって制御される。ポインティングデバイス501は、
例えばマウスやタブレットなど、2次元または3次元の
位置を利用するためのセンサーと数個のボタンを備えた
装置である。制御手段としての例えばコンピュータ50
2は、一般的なパーソナルコンピュータやゲーム機など
によって構成される。制御手段(コンピュータ)502
は、ソフトウェアなどデータを入出力できる着脱式の記
憶装置やインターネットなどのネットワークと通信する
ためのネットワーク装置を有する。
The cursor displayed on the display 503 is controlled by the operation of the pointing device 501 by the user. The pointing device 501 is
For example, a device such as a mouse or a tablet having a sensor for utilizing a two-dimensional or three-dimensional position and several buttons. For example, a computer 50 as control means
2 comprises a general personal computer, a game machine, or the like. Control means (computer) 502
Has a detachable storage device capable of inputting and outputting data such as software, and a network device for communicating with a network such as the Internet.

【0040】図6は、図5に示す制御手段、例えばコン
ピュータ502の機能の詳細構成を示す機能ブロック図
である。図6に示すツール設定部601、3Dオブジェ
クト部602、処理実行部(粘土変形部)603は、メ
ニュー部604はソフトウェアによる制御構成とするこ
とができ、具体的にはプログラムを格納するとともに作
業領域として使用可能なRAM、ROM等のメモリと演
算処理を実行するCPU、その他ハードディスク等の記
憶手段等によって構成される。
FIG. 6 is a functional block diagram showing a detailed configuration of functions of the control means shown in FIG. 5, for example, the computer 502. In a tool setting unit 601, a 3D object unit 602, and a processing execution unit (clay deforming unit) 603 shown in FIG. 6, a menu unit 604 can be configured to be controlled by software. It is composed of a memory such as a RAM and a ROM which can be used as a CPU, a CPU for executing arithmetic processing, and other storage means such as a hard disk.

【0041】ツール設定部601は、3Dオブジェクト
部602の制御する3Dオブジェクトに対して上述のツ
ールA色、ツールB色等のツール色を塗る制御を実行す
る。ツール設定部601は、メニュー104内で設定さ
れたカーソルのモードがツール設定モードの時に、ポイ
ンティングデバイス501からのデータを入力し、カー
ソル103(図1,2参照)を制御する。また、カーソ
ル103をレンダリングしてディスプレイ503に表示
する。
The tool setting unit 601 executes control for painting the 3D object controlled by the 3D object unit 602 with a tool color such as the tool A color or the tool B color. When the mode of the cursor set in the menu 104 is the tool setting mode, the tool setting unit 601 inputs data from the pointing device 501 and controls the cursor 103 (see FIGS. 1 and 2). In addition, the cursor 103 is rendered and displayed on the display 503.

【0042】3Dオブジェクト部602は、3Dオブジ
ェクト102の形状、色彩等、3Dオブジェクト102
の各種の属性データを持つ。ツール設定部601は、3
Dオブジェクト102をレンダリングしてディスプレイ
503に表示する。
The 3D object unit 602 stores the 3D object 102 such as the shape and color of the 3D object 102.
It has various attribute data. The tool setting unit 601
The D object 102 is rendered and displayed on the display 503.

【0043】処理実行部(粘土変形部)603は、3D
オブジェクト102の粘土変形の処理制御を実行する。
処理実行部(粘土変形部)603はメニュー104内の
カーソルのモードが粘土変形モードのときに、ポインテ
ィングデバイス501からのデータを入力し、カーソル
103を制御する。また、カーソル103をレンダリン
グしてディスプレイ503に表示する。
The processing execution unit (clay deformation unit) 603 is a 3D
The processing control of the clay deformation of the object 102 is executed.
The processing execution unit (clay deformation unit) 603 inputs data from the pointing device 501 and controls the cursor 103 when the cursor mode in the menu 104 is the clay deformation mode. In addition, the cursor 103 is rendered and displayed on the display 503.

【0044】なお、この実施例では、処理実行部(粘土
変形部)603はオブジェクトに対する変形処理を行な
うものとして説明するが、本発明の3次元モデル処理装
置は、オブジェクトの形状の変形のみならず、例えば着
色、色変更処理等にも適用可能である。これらについて
は後段で説明する。
In this embodiment, the processing execution unit (clay deforming unit) 603 is described as performing deformation processing on an object. However, the three-dimensional model processing apparatus of the present invention not only deforms the shape of the object but also deforms the object. For example, it is also applicable to coloring, color changing processing, and the like. These will be described later.

【0045】メニュー部604は、カーソルのモードや
ツールの種類を設定するためのグラフィカルユーザーイ
ンターフェースであるメニュー104を表示および制御
する。ユーザからの入力に応じて、ツール設定部601
や処理実行部(粘土変形部)603を制御する。
The menu section 604 displays and controls a menu 104 which is a graphical user interface for setting a cursor mode and a type of tool. Tool setting unit 601 according to an input from the user
And a processing execution unit (clay deformation unit) 603 are controlled.

【0046】[ツール設定処理]次に、図7のブロック
図を用いてツール設定部601の詳細を説明する。さら
に、その動作手順を図9を用いて説明する。図7に示す
ようにツール設定部601はカーソル制御部701、頂
点選択部702、ツール更新部703を有する。
[Tool Setting Processing] Next, details of the tool setting section 601 will be described with reference to the block diagram of FIG. Further, the operation procedure will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 7, the tool setting unit 601 includes a cursor control unit 701, a vertex selection unit 702, and a tool update unit 703.

【0047】図9のフローに従って、ツール設定部60
1の処理を説明する。ツール設定部601は、待機状態
時(S901)にポインティングデバイス501の状態
の変化を検知すると(S902)、カーソル制御部70
1が、ポインティングデバイス501からの位置データ
を入力し、カーソル103(図1、2参照)を移動させ
る(S903)。また、カーソル103をレンダリング
してディスプレイ503に表示する。S902における
ポインティングデバイス501の状態の変化検出は、ポ
インティングデバイスの移動、ポインティングデバイス
のボタンの押下等のイベント検出処理であり、何らかの
動作がポインティングデバイスにおいて実行されたこと
を検出する処理である。
According to the flow of FIG. 9, the tool setting section 60
Process 1 will be described. When the tool setting unit 601 detects a change in the state of the pointing device 501 during the standby state (S901) (S902), the cursor control unit 70
1 inputs the position data from the pointing device 501 and moves the cursor 103 (see FIGS. 1 and 2) (S903). In addition, the cursor 103 is rendered and displayed on the display 503. The detection of a change in the state of the pointing device 501 in step S902 is event detection processing such as movement of the pointing device, pressing of a button of the pointing device, or the like, and is processing for detecting that some operation has been performed on the pointing device.

【0048】次に、頂点選択部702は、カーソル制御
部701からカーソル103の座標を入力し、その座標
の近傍にある3Dオブジェクト102を構成する頂点座
標を探索する。カーソル103と3Dオブジェクト10
2とカーソル103が十分に近づくと、3Dオブジェク
ト102がもつ頂点の一部とカーソルの中心との距離が
一定値以下になり、カーソル103の領域内にそれらの
頂点が含まれるようになる。このカーソル103の領域
内に含まれた頂点が有るか無いかを探索結果とする(S
904)。カーソル103近傍に3Dオブジェクト10
2がもつ頂点が存在すればそれらの頂点を取得し、ツー
ル更新部703に入力する(S905)。無ければ、待
機状態(S901)に入る。
Next, the vertex selection unit 702 inputs the coordinates of the cursor 103 from the cursor control unit 701, and searches for the vertex coordinates of the 3D object 102 near the coordinates. Cursor 103 and 3D object 10
When the cursor 2 and the cursor 103 are sufficiently close to each other, the distance between a part of the vertices of the 3D object 102 and the center of the cursor becomes equal to or smaller than a certain value, and the vertices of the cursor 103 are included in the area of the cursor 103. It is determined whether there is a vertex included in the area of the cursor 103 or not (S
904). 3D object 10 near the cursor 103
If there are vertices of 2, these vertices are acquired and input to the tool update unit 703 (S 905). If not, it enters a standby state (S901).

【0049】ツール更新部703では、メニュー104
からツールの種類を入力し、それを3Dオブジェクト1
02を構成する頂点座標に属性値として設定する(S9
06)。具体的な処理としては、その頂点をツール色で
塗る。その後、待機状態(511)に入る。ツール色
は、ツールの種類毎に予め設定されており、3Dオブジ
ェクト102に対してカーソル103を近づけたときに
カーソル103の領域内に含まれる3Dオブジェクト1
02の頂点の属性をそのツール色に設定する。
In the tool update unit 703, the menu 104
Enter the type of tool from 3D object 1
02 is set as an attribute value to the vertex coordinates constituting S2 (S9
06). As a specific process, the vertex is painted with the tool color. Thereafter, the process enters a standby state (511). The tool color is set in advance for each type of tool, and the 3D object 1 included in the area of the cursor 103 when the cursor 103 approaches the 3D object 102
The attribute of vertex 02 is set to the tool color.

【0050】[粘土変形処理]次に、図8のブロック図
を用いて、処理実行部(粘土変形部)603の詳細を説
明する。さらに、その動作手順を図10を用いて説明す
る。図8に示すように、処理実行部(粘土変形部)60
3は、交差検出部801、カーソル部802、FFD変
形部803、FFD生成部804、ツール選択部805
を有する。
[Clay Deformation Processing] Next, the processing execution unit (clay deformation unit) 603 will be described in detail with reference to the block diagram of FIG. Further, the operation procedure will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 8, the processing execution unit (clay deformation unit) 60
Reference numeral 3 denotes an intersection detection unit 801, a cursor unit 802, an FFD transformation unit 803, an FFD generation unit 804, and a tool selection unit 805.
Having.

【0051】図10のフローに従って処理実行部(粘土
変形部)603の処理の詳細を説明する。処理実行部
(粘土変形部)603は、待機状態時(S901)にポ
インティングデバイス301の状態の変化を検知すると
(S1002)、カーソル部802は、ポインティング
デバイス301からのデータを入力し、カーソル103
を移動させる(S1003)。また、カーソル103を
レンダリングしてディスプレイ503に表示する。
The processing performed by the processing execution unit (clay deforming unit) 603 will be described in detail with reference to the flow of FIG. When the process execution unit (clay deforming unit) 603 detects a change in the state of the pointing device 301 during the standby state (S901) (S1002), the cursor unit 802 inputs data from the pointing device 301 and inputs the data from the cursor 103.
Is moved (S1003). In addition, the cursor 103 is rendered and displayed on the display 503.

【0052】交差検出部801は、カーソル部802か
らのカーソル103の移動経路302(図3参照)の位
置データを入力し、その経路と3Dオブジェクト102
とが交差したかどうかを調べる(S1004)。交差が
検出されなければ、待機状態に入る(S901)。
The intersection detection unit 801 inputs the position data of the movement path 302 (see FIG. 3) of the cursor 103 from the cursor unit 802, and the path data and the 3D object 102 are input.
It is checked whether or not has crossed (S1004). If no intersection is detected, the process enters a standby state (S901).

【0053】カーソル103の移動経路302と3Dオ
ブジェクト102の交差が検出されると、ツール選択部
805は、カーソル103の移動経路と3Dオブジェク
ト102の交差点を求め、その交差点と最も近距離にあ
る3Dオブジェクト102を構成する頂点を探索し、そ
の頂点に設定されているツールの種類を読み出し、使用
するツールの種類を決定する(S1005)。もし、ツ
ールの種類として、メニュー104上でディフォルト以
外に特定のツールが設定されていれば、そのツールの種
類に従う。
When the intersection of the moving path 302 of the cursor 103 and the 3D object 102 is detected, the tool selecting unit 805 finds the intersection of the moving path of the cursor 103 and the 3D object 102, and determines the 3D object closest to the intersection. The vertices constituting the object 102 are searched for, the type of tool set for the vertex is read, and the type of tool to be used is determined (S1005). If a specific tool is set as a tool type other than the default on the menu 104, the tool type is followed.

【0054】次に、FFD生成部804は、カーソル1
03の移動経路およびツールの種類よりFFDブロック
を生成する(S1006)。このFFDブロックは、例
えば、先に図4を用いて説明した変形を実行する関数に
よって定義される。関数は、先の[数1]に示すような
関数である。
Next, the FFD generation unit 804 sets the cursor 1
An FFD block is generated from the moving route 03 and the type of tool (S1006). This FFD block is defined by, for example, a function that executes the transformation described above with reference to FIG. The function is a function as shown in the above [Equation 1].

【0055】次に、FFD変形部803は、生成された
FFDブロックを使用して3Dオブジェクト102を変
形する(S1007)。つまり、3Dオブジェクト10
2を粘土変形する。一般的なFFDについて簡単に説明
する。この方法は、3次元オブジェクトを変形する際に
オブジェクト自身を直接変形するのではなく、オブジェ
クトが存在するローカル空間をまず設定して、そのロー
カル空間を変形させる。すると、オブジェクトは空間の
ゆがみにしたがって変形する。なお、FFDはAlan
Watt, et al., Advanced A
nimation and Rendering Te
chniques − Theoryand Prac
tice, ACM Press, pp. 401−
403, 1992に詳しく説明されている。
Next, the FFD transformation unit 803 transforms the 3D object 102 using the generated FFD block (S1007). That is, the 3D object 10
2 is transformed into clay. A general FFD will be briefly described. This method does not directly deform the object itself when deforming the three-dimensional object, but first sets a local space where the object exists, and deforms the local space. Then, the object is deformed according to the distortion of the space. In addition, FFD is Alan
Watt, et al. , Advanced A
animation and Rendering Te
chniques-Theoryand Prac
, ACM Press, pp. 401-
403, 1992.

【0056】さて、本発明は、3Dオブジェクト自体の
任意領域に様々な種類のツールを設定可能とした構成を
持つ特徴がある。通常、3Dオブジェクトの頂点には頂
点がもつ座標値や色や材質の属性を持つが、本発明では
さらにツールの種類を属性として付与する構成とした。
The present invention has a feature that various kinds of tools can be set in an arbitrary area of the 3D object itself. Normally, the vertices of the 3D object have attributes such as coordinate values, colors, and materials possessed by the vertices. In the present invention, the type of the tool is further provided as an attribute.

【0057】3Dオブジェクトの頂点に対してツール種
類を属性として付与する方法の具体例を図11を用いて
説明する。図11は複数のポリゴンで構成された平面を
表す。平面は3Dオブジェクトを構成する平面として定
義される。ポリゴンを構成する頂点がv1〜v9であ
る。これらの各頂点v1〜v9に対してツールの種類を
属性として付与する。例えば、i番目の頂点viは、v
i=(pi,ci,mi,bi)の様な属性を持つ。こ
こでpiは頂点の位置、ciは頂点の色、miは頂点の
材質、biは頂点に割り当てられたツールの種類、をそ
れぞれ表す。先に図6で説明した3Dオブジェクト部6
02は、これらの属性に従って3Dオブジェクトをディ
スプレイに表示する。
A specific example of a method of assigning a tool type as an attribute to a vertex of a 3D object will be described with reference to FIG. FIG. 11 shows a plane formed by a plurality of polygons. The plane is defined as a plane constituting the 3D object. The vertices forming the polygon are v1 to v9. A tool type is assigned to each of the vertices v1 to v9 as an attribute. For example, the i-th vertex vi is
It has attributes such as i = (pi, ci, mi, bi). Here, pi represents the position of the vertex, ci represents the color of the vertex, mi represents the material of the vertex, and bi represents the type of tool assigned to the vertex. 3D object part 6 described above with reference to FIG.
02 displays the 3D object on the display according to these attributes.

【0058】本発明の3次元モデル処理装置は、3Dオ
ブジェクトを変形する際に使用するツールの種類を、上
述のようにして3Dオブジェクトの頂点に設定したツー
ルの種類の属性から決定する。このツール種類の決定
は、先に図3で説明したようにカーソルの移動経路と3
Dオブジェクトの交差点を検出し、その交差点にもっと
も近い頂点に設定されたツールの種類属性に基づいて実
行される。
The three-dimensional model processing apparatus of the present invention determines the type of tool used when deforming a 3D object from the attribute of the type of tool set at the vertex of the 3D object as described above. The determination of the tool type depends on the movement path of the cursor and the 3
The intersection of the D object is detected, and is executed based on the tool type attribute set at the vertex closest to the intersection.

【0059】カーソルの移動経路と3Dオブジェクトの
交差点の検出に基づいて図11に示すポリゴンの構成頂
点に設定された属性を取得する具体的な処理例について
説明する。カーソルの移動経路と3Dオブジェクトの交
差点を示すベクトルを[ベクトルP]とし、この[ベク
トルP]にもっとも近接するオブジェクトの頂点を検出
する。交差点にもっとも近接する頂点は以下の式によっ
て求めることができる。
A description will be given of a specific processing example for acquiring the attribute set at the constituent vertices of the polygon shown in FIG. 11 based on the detection of the intersection of the moving path of the cursor and the 3D object. A vector indicating the intersection between the cursor movement path and the 3D object is defined as [vector P], and the vertex of the object closest to this [vector P] is detected. The vertex closest to the intersection can be obtained by the following equation.

【0060】[0060]

【数2】 (Equation 2)

【0061】上記式において、[ベクトルVi]は、i
番目の頂点位置を示すベクトルである。上記式は、パラ
メータiが取り得るすべての値について、上記式のノル
ムの値が最小値になるiを求める。このようにして選ば
れた最小値を持つi番目の頂点がカーソルの移動経路と
3Dオブジェクトの交差点にもつとも近接する頂点とし
て選択され、選択された頂点に属性として設定されたツ
ールの種類が、カーソル103を3Dオブジェクト10
2に作用させたときのツールとして認識され、その認識
されたツールに予め設定された変形態様に応じた変形が
3Dオブジェクト102に対して施される。ツールに設
定される変形態様は、例えば先に図4、および[数1]
を用いて説明したFFD変形によるものとなり、例えば
ツール毎に、数1のパラメータd,hが異なる値に設定
されており、図2(e)で示すように異なるツール設定
がなされた3Dオブジェクト領域では異なる変形態様で
の変形処理が実行される。
In the above equation, [vector Vi] is i
A vector indicating the position of the vertex. The above equation finds i at which the norm value of the above equation becomes the minimum value for all possible values of the parameter i. The i-th vertex having the minimum value selected in this way is selected as a vertex that is close to the intersection of the cursor movement path and the 3D object, and the type of tool set as an attribute to the selected vertex is the cursor. 103 is a 3D object 10
2 is recognized as a tool when applied to the 3D object 102, and a deformation according to a preset deformation mode is performed on the recognized tool. The deformation mode set in the tool is, for example, as shown in FIG.
2D. For example, the parameters d and h of Equation 1 are set to different values for each tool, and the 3D object area where different tool settings are made as shown in FIG. Then, a deformation process in a different deformation mode is executed.

【0062】なお、上記説明では、ツール種類として2
つのツールA、ツールBを用いた変形処理について説明
してきたが、ツールの種類は3種類以上の多数種類を設
定して、それぞれに異なる変形態様を設定することも、
もちろん可能である。さらに、変形処理のみならず、ブ
ラシ、スプレー等のペイント、着色ツールを設定し、ブ
ラシA、ブラシB、スプレーA、スプレーB等、様々な
ツールに応じた着色態様をツール毎に設定し、これらの
ツールの種類を3Dオブジェクトの任意領域に属性値と
して設定することにより、ユーザはツールを切り換える
ことなく、ツール種類が属性として設定された3Dオブ
ジェクトにカーソルを作用させることで、設定されたツ
ール種類に応じた様々な処理が可能となる。
In the above description, the tool type is 2
Although the deformation processing using one tool A and tool B has been described, the number of types of tools may be set to a large number of three or more, and different deformation modes may be set respectively.
Of course it is possible. Furthermore, in addition to the deformation processing, paint and coloring tools such as brushes and sprays are set, and coloring modes according to various tools such as brush A, brush B, spray A and spray B are set for each tool. By setting the type of tool as an attribute value in an arbitrary area of the 3D object, the user can apply a cursor to the 3D object whose tool type is set as an attribute without switching the tool, and thereby set the tool type. Various processings can be performed according to.

【0063】また、上記説明では、1つのオブジェクト
に対して、その部分領域毎に異なるツールを設定する例
について説明したが、例えば複数のオブジェクトをディ
スプレイに表示して、各オブジェクト単位でツールの種
類の属性を設定することも可能である。
In the above description, an example in which a different tool is set for each partial area for one object has been described. For example, a plurality of objects are displayed on a display, and the type of tool is set for each object. Can also be set.

【0064】具体的な応用例を図12に示す。図12の
(a)のような複数のオブジェクト1201〜1204
がディスプレイ上に表示され、カーソル1200により
各オブジェクトの変形処理を行なうとする。ここで、オ
ブジェクト1201〜1203は鉢植えを想定したオブ
ジェクトであり、オブジェクト1201〜1203を構
成する頂点の属性として所定の変形ツールを設定する。
すなわち、図12(b)のように花の咲いたような変形
処理を実行するツールをオブジェクト1201〜120
3についてのみ設定する。
FIG. 12 shows a specific application example. A plurality of objects 1201 to 1204 as shown in FIG.
Is displayed on the display, and a deformation process of each object is performed by the cursor 1200. Here, the objects 1201 to 1203 are objects supposed to be potted plants, and a predetermined deformation tool is set as an attribute of the vertices constituting the objects 1201 to 1203.
That is, as shown in FIG.
Set only for 3.

【0065】ユーザはカーソル1200をオブジェクト
1201〜1203の表面に位置させることにより、オ
ブジェクト1201〜1203の頂点の属性として設定
された変形、すなわち、図12(b)のように花の咲い
たような変形1205が自動的に実行される。オブジェ
クト1204にはオブジェクト1201〜1203と同
じツールの種類属性が設定されていないので、ユーザが
カーソル1200をオブジェクト1204に接触させて
も花は咲かない。
The user positions the cursor 1200 on the surface of the objects 1201 to 1203, so that the deformation set as the attribute of the vertices of the objects 1201 to 1203, that is, a flower-like deformation as shown in FIG. The transformation 1205 is performed automatically. Since the same tool type attribute as that of the objects 1201 to 1203 is not set in the object 1204, the flower does not bloom even if the user touches the cursor 1200 with the object 1204.

【0066】以上、特定の実施例を参照しながら、本発
明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨
を逸脱しない範囲で当業者が該実施例の修正や代用を成
し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で
本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈されるべ
きではない。本発明の要旨を判断するためには、冒頭に
記載した特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。
The present invention has been described in detail with reference to the specific embodiments. However, it is obvious that those skilled in the art can modify or substitute the embodiment without departing from the spirit of the present invention. That is, the present invention has been disclosed by way of example, and should not be construed as limiting. In order to determine the gist of the present invention, the claims described at the beginning should be considered.

【0067】[0067]

【発明の効果】以上、説明したように本発明の3次元モ
デル処理装置および3次元モデル処理方法によれば、オ
ブジェクトに対する様々な態様の変形、着色等の処理を
実行する際に、ツールの切り替えを行なうことなく、オ
ブジェクトの任意領域に設定したツール属性により、オ
ブジェクト毎、あるいはオブジェクトの部分領域毎に異
なる処理、例えば異なる変形態様に従った処理が自動的
に実行される。従って、ユーザは、煩雑なツールの選択
操作の回数が大幅に軽減され、ユーザは、3Dオブジェ
クトの変形作業を集中して行えるようになる。
As described above, according to the three-dimensional model processing apparatus and the three-dimensional model processing method of the present invention, when executing various processes such as deformation and coloring of an object, switching of tools is performed. , Different processes for each object or each partial region of the object, for example, processes according to different deformation modes are automatically executed according to the tool attribute set in an arbitrary region of the object. Therefore, the user can significantly reduce the number of complicated tool selection operations, and can concentrate on the 3D object deformation operation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の3次元モデル処理装置の処理概要を説
明する図である。
FIG. 1 is a diagram for explaining a processing outline of a three-dimensional model processing apparatus of the present invention.

【図2】本発明の3次元モデル処理装置の処理概要を説
明する図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining a processing outline of a three-dimensional model processing apparatus of the present invention.

【図3】本発明の3次元モデル処理装置のカーソルとオ
ブジェクトの交点について説明する図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an intersection of a cursor and an object in the three-dimensional model processing device of the present invention.

【図4】本発明の3次元モデル処理装置の変形処理態様
を説明する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a modification processing mode of the three-dimensional model processing device of the present invention.

【図5】本発明の3次元モデル処理装置のハードウェア
構成を説明する図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a hardware configuration of a three-dimensional model processing device according to the present invention.

【図6】本発明の3次元モデル処理装置の制御手段の構
成を説明する図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a control unit of the three-dimensional model processing device of the present invention.

【図7】本発明の3次元モデル処理装置のツール設定部
の構成を説明する図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a tool setting unit of the three-dimensional model processing device according to the present invention.

【図8】本発明の3次元モデル処理装置の処理実行部
(粘土変形部)の構成を説明する図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a processing execution unit (clay deformation unit) of the three-dimensional model processing apparatus according to the present invention.

【図9】本発明の3次元モデル処理装置のツール設定モ
ードにおける処理フローを説明する図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a processing flow in a tool setting mode of the three-dimensional model processing apparatus of the present invention.

【図10】本発明の3次元モデリング装置の粘土変形モ
ードにおける処理フローを説明する図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a processing flow in a clay deformation mode of the three-dimensional modeling device of the present invention.

【図11】本発明の3次元モデリング装置のオブジェク
トを構成するポリゴン頂点とカーソル作用点からの近接
頂点の検出処理について説明する図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a process of detecting a vertex close to a polygon vertex constituting an object and an action point of a cursor by the three-dimensional modeling device of the present invention.

【図12】本発明の3次元モデリング装置の変形処理の
具体例を説明する図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a specific example of a deformation process of the three-dimensional modeling device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 表示画面 102 3Dオブジェクト 103 カーソル 104 メニュー 301 オブジェクト 302 カーソル 401 円錐系の高さh 402 円錐系の底面の半径d(FallOff半径) 501 ポインティングデバイス 502 制御手段(コンピュータ) 503 ディスプレイ 601 ツール設定部 602 3Dオブジェクト部 603 処理実行部(粘土変形部) 604 メニュー部 701 カーソル制御部 702 頂点選択部 703 ツール更新部 801 交差検出部 802 カーソル部 803 FFD変形部 804 FFD生成部 805 ツール選択部 1200 カーソル 1201〜1204 オブジェクト 101 Display Screen 102 3D Object 103 Cursor 104 Menu 301 Object 302 Cursor 401 Conical Height h 402 Radius d (FallOff Radius) of Conical Bottom 501 Pointing Device 502 Control Unit (Computer) 503 Display 601 Tool Setting Unit 602 3D Object part 603 Processing execution part (clay deformation part) 604 Menu part 701 Cursor control part 702 Vertex selection part 703 Tool update part 801 Intersection detection part 802 Cursor part 803 FFD deformation part 804 FFD generation part 805 Tool selection part 1200 Cursors 1201-1204 object

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 開 哲一 東京都品川区東五反田1丁目14番10号 株 式会社ソニー木原研究所内 (72)発明者 阿部 友一 東京都品川区東五反田1丁目14番10号 株 式会社ソニー木原研究所内 Fターム(参考) 5B046 FA04 FA20 HA05 HA06 HA09 5B050 BA06 BA09 CA07 EA13 EA30 FA09 FA13 FA16 FA17  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Tetsuichi Kai 1-14-10 Higashi-Gotanda, Shinagawa-ku, Tokyo Inside Sony Kihara Research Laboratories (72) Inventor Yuichi Abe 1-chome, Higashi-Gotanda, Shinagawa-ku, Tokyo No. 14-10 F-term in Sony Kihara Laboratory (reference) 5B046 FA04 FA20 HA05 HA06 HA09 5B050 BA06 BA09 CA07 EA13 EA30 FA09 FA13 FA16 FA17

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ディスプレイに表示されるオブジェクトま
たはオブジェクトの所定領域の属性データとして、オブ
ジェクトに対する処理態様を設定したツール種類を設定
するツール設定部と、 前記オブジェクトに対するポインティングデバイスによ
る指示により、前記オブジェクトまたはオブジェクトの
所定領域に対して、前記ツール設定部において設定され
た処理態様に従った処理を実行する処理実行部と、 を有することを特徴とする3次元モデル処理装置。
A tool setting unit for setting, as attribute data of an object displayed on a display or a predetermined area of the object, a tool type in which a processing mode for the object is set; and an instruction by a pointing device for the object, A three-dimensional model processing device, comprising: a process execution unit that executes a process according to a process mode set by the tool setting unit on a predetermined area of the object.
【請求項2】前記オブジェクトまたはオブジェクトの所
定領域の属性データは、オブジェクトを構成する頂点デ
ータに対する属性値として付与する構成であることを特
徴とする請求項1に記載の3次元モデル処理装置。
2. The three-dimensional model processing apparatus according to claim 1, wherein the attribute data of the object or the predetermined area of the object is provided as an attribute value with respect to vertex data constituting the object.
【請求項3】前記処理実行部は、 オブジェクトを構成する頂点中、ポインティングデバイ
スにより位置制御が実行されるカーソルと最も近接する
頂点に設定された属性データとしてのツール種類を取得
して、該取得したツール種類に応じた処理態様に従った
処理を実行する構成であることを特徴とする請求項1に
記載の3次元モデル処理装置。
3. The processing execution unit obtains a tool type as attribute data set at a vertex closest to a cursor whose position is to be controlled by a pointing device, among the vertices constituting the object. The three-dimensional model processing apparatus according to claim 1, wherein the three-dimensional model processing apparatus is configured to execute processing according to a processing mode according to the tool type.
【請求項4】前記ツール設定部は、 前記オブジェクトまたはオブジェクトの所定領域に対し
て設定するツール種類毎に異なる色を前記オブジェクト
またはオブジェクトの所定領域に対して設定する構成を
有することを特徴とする請求項1に記載の3次元モデル
処理装置。
4. The apparatus according to claim 1, wherein the tool setting section sets a different color for the object or the predetermined area of the object for each tool type set for the object or the predetermined area of the object. The three-dimensional model processing device according to claim 1.
【請求項5】前記ツールは、オブジェクトに対する変形
処理または着色処理のいずれかを実行するツールである
ことを特徴とする請求項1に記載の3次元モデル処理装
置。
5. The three-dimensional model processing apparatus according to claim 1, wherein said tool is a tool for executing one of a deformation process and a coloring process on an object.
【請求項6】前記ツールは、オブジェクトに対して様々
な異なる変形処理を実行する複数の変形ツールであり、
該複数の変形ツールの各々には異なる変形態様の変形処
理を実行するように異なる変形パラメータが設定された
構成であることを特徴とする請求項1に記載の3次元モ
デル処理装置。
6. A plurality of deformation tools for performing various different deformation processes on an object,
The three-dimensional model processing apparatus according to claim 1, wherein each of the plurality of deformation tools has a configuration in which different deformation parameters are set so as to execute a deformation process in a different deformation mode.
【請求項7】ディスプレイに表示されるオブジェクトに
対する処理を実行する3次元モデル処理方法であり、 ディスプレイに表示されるオブジェクトまたはオブジェ
クトの所定領域の属性データとして、オブジェクトに対
する処理態様を設定したツール種類を設定するツール設
定ステップと、 前記オブジェクトに対するポインティングデバイスによ
る指示により、前記オブジェクトまたはオブジェクトの
所定領域に対して、前記ツール設定ステップにおいて設
定された処理態様に従った処理を実行する処理実行ステ
ップと、 を有することを特徴とする3次元モデル処理方法。
7. A three-dimensional model processing method for executing a process on an object displayed on a display, wherein a tool type in which a processing mode for the object is set is set as attribute data of the object or a predetermined region of the object displayed on the display. A tool setting step to be set, and a process execution step of executing a process according to the processing mode set in the tool setting step on the object or a predetermined area of the object in accordance with an instruction from the pointing device for the object. A three-dimensional model processing method, comprising:
【請求項8】前記オブジェクトまたはオブジェクトの所
定領域の属性データは、オブジェクトを構成する頂点デ
ータに対する属性値として付与することを特徴とする請
求項7に記載の3次元モデル処理方法。
8. The three-dimensional model processing method according to claim 7, wherein the attribute data of the object or the predetermined area of the object is given as an attribute value to vertex data constituting the object.
【請求項9】前記処理実行ステップは、 オブジェクトを構成する頂点中、ポインティングデバイ
スにより位置制御が実行されるカーソルと最も近接する
頂点に設定された属性データとしてのツール種類を取得
し、該取得したツール種類に応じた処理態様に従った処
理を実行することを特徴とする請求項7に記載の3次元
モデル処理方法。
9. The process execution step includes acquiring a tool type as attribute data set to a vertex closest to a cursor whose position is to be controlled by a pointing device among vertices constituting the object, and 8. The three-dimensional model processing method according to claim 7, wherein a process according to a processing mode according to a tool type is executed.
【請求項10】前記ツール設定ステップは、 前記オブジェクトまたはオブジェクトの所定領域に対し
て設定するツール種類毎に異なる色を前記オブジェクト
またはオブジェクトの所定領域に対して設定することを
特徴とする請求項7に記載の3次元モデル処理方法。
10. A tool according to claim 7, wherein in the tool setting step, a different color is set for the object or the predetermined area of the object for each tool type set for the object or the predetermined area of the object. 3. The method for processing a three-dimensional model according to item 1.
【請求項11】前記ツールは、オブジェクトに対する変
形処理または着色処理のいずれかを実行するツールであ
ることを特徴とする請求項7に記載の3次元モデル処理
方法。
11. The three-dimensional model processing method according to claim 7, wherein said tool is a tool for executing one of a deformation process and a coloring process on an object.
【請求項12】前記ツールは、オブジェクトに対して様
々な異なる変形処理を実行する複数の変形ツールであ
り、該複数の変形ツールの各々には異なる変形態様の変
形処理を実行するように異なる変形パラメータが設定さ
れた構成であることを特徴とする請求項7に記載の3次
元モデル処理方法。
12. A plurality of deformation tools for performing various different deformation processes on an object, wherein each of the plurality of deformation tools has a different deformation process for performing a different deformation mode of the deformation process. The method according to claim 7, wherein the parameter is set.
【請求項13】ディスプレイに表示されるオブジェクト
に対する処理をコンピュータ・システム上で実行せしめ
るコンピュータ・プログラムを有形的に提供するプログ
ラム提供媒体であって、前記コンピュータ・プログラム
は、 ディスプレイに表示されるオブジェクトまたはオブジェ
クトの所定領域の属性データとして、オブジェクトに対
する処理態様を設定したツール種類を設定するツール設
定ステップと、 前記オブジェクトに対するポインティングデバイスによ
る指示により、前記オブジェクトまたはオブジェクトの
所定領域に対して、前記ツール設定ステップにおいて設
定された処理態様に従った処理を実行する処理実行ステ
ップと、 を有することを特徴とするプログラム提供媒体。
13. A program providing medium for tangibly providing a computer program for causing a computer system to execute a process for an object displayed on a display, wherein the computer program includes: an object displayed on a display; A tool setting step of setting, as attribute data of a predetermined area of the object, a tool type in which a processing mode for the object is set; A program execution step of executing a process in accordance with the processing mode set in the above.
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